java - 树结构中的递归回溯

Question

我有这个算法，我想使用递归回溯实现图形搜索。

首先是我的代码:

 public static boolean buildTree(GenericTreeNode<String> inputNode){

    while(!interruptFlag)
    {
      try { Thread.sleep(200); } catch(InterruptedException e) {} 

      gui.frame.MainWindow.progress.setText("Iterations Deployment: " + c);
      gui.panel.ResultMatrix.setResult(mappingList);
      Multimap<String,String> openList = LinkedHashMultimap.create();

      openList = UtilityClasses.getOpenList.getOpenList(dataMap, ApplicationList,   HardwareList, mappingList);

    if(openList.isEmpty() && !mappingList.keySet().containsAll(XMLParser.ApplicationsListGUI))
            {
                gui.frame.MainWindow.labelSuccess.setText("Mapping not succesful!");
                return false;

            }
    if(openList.isEmpty() && mappingList.keySet().containsAll(XMLParser.ApplicationsListGUI))
            {
                System.out.println(calculateOverallCost.getOverallCosts());
                System.out.println("Mapping done:" + " " + mappingList);
                gui.panel.ResultMatrix.setResult(mappingList);

                return true;
            }

    if(!openList.isEmpty() && (!mappingList.keySet().containsAll(XMLParser.ApplicationsListGUI)))
        {

          for(String s : openList.keySet())
          {
              for(String h : openList.get(s))
              {
                GenericTreeNode<String> child = new GenericTreeNode<String>(s + ":" + h); 
                inputNode.addChild(child);
                child.setCosts(UtilityClasses.CostFunction.calculateCostFunction(s, h));
              }
          }
          List<GenericTreeNode<String>> childlist = inputNode.getChildren();  
          Collections.sort(childlist);

          for(int i = 0; i < childlist.size() ; i++)
         {               
             inputNode = childlist.get(i);
                     // do something      
             if (buildTree(inputNode))
                 {
                 return true;
                 }
             else
             {
            // undo something
             }

         }

这就是我目前的代码。它在每一步中构建树。树中的每个 Node 都是一个可能的解决方案，由启发式成本函数排序。前 2 个 if 子句是终止和返回的条件。如果有解决方案，它会很顺利地找到它。但如果没有快速解决方案，我需要撤消最后一步并尝试其他组合。在最坏的情况下，应对每个组合进行测试。

childlist 包含每个子 Node ，按它们的成本函数排序。成本函数最小的一个将被选择用于扩展。构建树是递归完成的，但我在回溯方面遇到了问题。我没有得到返回后退一步并尝试第二个最佳 Node 等的搜索。使用新计算的 openList 每一步扩展该图。如果有帮助的话，我保存了对父 Node 的引用。

openlist 是一个列表，其中包含所有可能的下一步 -> Node 。

也许这张图片有助于更好地解释我的问题: 这或多或少是我想要实现的搜索。但是我到目前为止的代码，无论是否找到解决方案，都停留在休假结束时。我尝试了很多不同的方法，但这种回溯似乎对我的问题不起作用，或者至少我无法让它继续下去。

Answer 1

如果我没理解错的话，这需要一个 pre-order tree vist .

我省略了一些细节，但我认为这段代码会对你有所帮助(我还没有测试过):

public static boolean buildTree(GenericTreeNode<String> inputNode) {
    if (interruptFlag) {
        // search was interrupted
        // answer has not be found yet
        return false;
    }

    boolean something = openList.isEmpty() && !mappingList.keySet().containsAll(XMLParser.ApplicationsListGUI);
    if (something) {
        // ... Mapping not succesful!
        // answer can't be found
        return false;

    }

    boolean answerFound = openList.isEmpty() && (mappingList.keySet().containsAll(XMLParser.ApplicationsListGUI));
    if (answerFound) {
        // ...
        return true;
    }

    // answer has not been found
    // visit each children
    // order children list by cost
    // ...
    List<GenericTreeNode<String>> childlist = // ...
    Collections.sort(childlist);

    for (int i = 0; i < childlist.size(); i++) {
        inputNode = childlist.get(i);
        // do something
        boolean childHasAnswer = buildTree(inputNode);
        if (childHasAnswer) {
            // answer was found
            return true;
        } // else: our children do not have the answer
    }

    // neither we or our children have the answer, let's go to the parent
    return false;
}

我主要删了第一个while，删了最后一个else。